福建红树林植物丛枝菌根真菌多样性研究

摘要

红树林植物生长于沿海滩涂，属于淡水向海水过渡的植物类型，其生长环境具有土壤含水量极高，土壤盐碱性较高，可溶性营养物质丰富，生物种群丰富等特点。本研究对福建省三个红树林自然分布区（洛阳江口、九龙江口、漳江口）的植物根际土壤和根系取样，研究丛枝菌根（AM）侵染的类型以及不同时间地点和植物之间AM侵染率的差异，研究红树林植物根际土壤丛枝菌根真菌(AMF)孢子种类，研究孢子物种多样性以及不同时间地点和植物之间AMF孢子多样性的差异，研究定殖于根内的AMF的种类。主要取得以下研究成果:
　　1.所调查的6种红树林植物均有发现AM结构，侵染红树林植物的AMF结构，在所调查研究的植物中主要包括泡囊、胞间菌丝和胞内菌丝。观察到的丛枝结构（桐花树、秋茄、鱼藤和芦苇）均为Arum（疆南星）型。
　　2.红树林植物的丛枝菌根侵染率在3个采样地点（洛阳江、九龙江口、漳江口红树林）无明显差异。在红树林植物种类间呈极显著差异:秋茄的侵染率明显高于桐花树的。植物种类和潮水位的交互作用下，AM侵染率呈显著性差异。对九龙江红树林植物在不同时间的丛枝菌根侵染率的比较研究发现，秋茄和桐花树的AM侵染率在不同月份呈显著差异。说明福建红树林分布区内AM侵染率受时间、植物种类特别是植物种类和潮水位的交互作用影响较大，而与采样地点无关。
　　3.用改进的湿筛倾析-蔗糖离心法分离孢子，根据形态鉴定，得到AMF19种。分属7个属，属数占世界属总数的38.89％;鉴定种类17种，种数占世界种总数的7.17％;另外还有2个未描述种。说明福建红树林植物根际土壤AMF种类较少，本研究没有发现常见的的巨孢和盾巨孢两属种类。
　　4.采集的三个红树林自然分布区的102个土壤样本，经过孢子分离鉴定，仅得到19种AMF，分别隶属于球囊霉属、管孢囊霉属、硬囊霉属、根生囊霉属、近明囊霉属、无梗囊霉属、多孢囊霉属7个属，占已知属的比例为38.89％。其中球囊霉属、管孢囊霉属、硬囊霉属、根生囊霉属、近明囊霉属属于球囊霉目，是福建红树林AMF的优势目。
　　5.福建红树林不同植物间AMF的孢子密度不同，其中钝草、芦苇等草本植物的孢子密度明显高于秋茄、桐花树等木本植物，老鼠勒等灌木植物的孢子密度明显高于桐花树等乔木植物，乔木之间秋茄略微高于桐花树，说明孢子密度跟植物类别有着密切的联系。温度是决定AM真菌生长发育以及分布的另一个重要因素。针对九龙江口5月份和12月份的孢子分析表明，12月份的孢子密度明显高于5月份，说明温度对AMF孢子的生存有着重要的影响。福建红树林三个自然分布区的种类相似性较高，说明地域因素对AMF种类的影响不大。因此，福建红树林植物AMF的多样性受植物种类和时间影响较大，而受采样地点的影响较小。
　　6.福建红树林植物孢子种类分布有一定的特殊性。凹坑球囊霉只在温度相对较高的5月份出现;小果球囊霉只在温度较低的12月份出现。金黄球囊霉只在洛阳江口分离到;摩西管孢囊霉、凹坑球囊霉、蜜色无梗囊霉等只在九龙江口分离得到;光壁无梗囊霉只在漳江口分离到，悬钩子硬囊霉只分布在桐花树根际土壤，金黄球囊霉只在老鼠勒的根际土壤中观察到。
　　7.通过诱导实验和根内AMF的分子检测，本研究共从红树林植物根内分离鉴定AMF9种:地球管孢囊霉、根内根生囊霉、近明囊霉、聚丛球囊霉、沾屑多孢囊霉、细凹无梗囊霉、肯氏内养囊霉、莫氏无梗囊霉、蜜色无梗囊霉。其中地球管孢囊霉、近明囊霉、聚丛球囊霉、沾屑多孢囊霉、细凹无梗囊霉只在三叶草诱导培养分离到。肯氏内养囊霉、莫氏无梗囊霉、蜜色无梗囊霉只在分子检测时检测到。根内根生囊霉在两种方法中均有检测到。除了肯氏内养囊霉、莫氏无梗囊霉这两种外，其他7种AMF的孢子均有在根际土壤中发现。地球管孢囊霉在诱导培养实验的分离频率占有绝对的优势，根内根生囊霉在两个方法中都有检测到，说明这两种AMF在根内或许会对植物产生重要的影响。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 丛枝菌根的概况和国内外研究进展

1．1．1 菌根的定义类型

1．1．2 丛枝菌根真菌的结构

1．1．3 丛枝菌根真菌的作用

1．1．4 丛枝菌根的分类学进展

1．1．5 丛枝菌根的生态学进展

1．1．6 丛枝茵根的分子生物学进展

1．1．7 我国在丛枝菌根的研究进展和展望

1．2 研究的目的和意义

1．2．1 研究的内容和意义

1．2．2 研究方法和技术路线

1．2．3 创新点

2 福建红树林植物丛枝菌根侵染的研究

2．1 材料和方法

2．1．1 样品采集和处理

2．1．2 侵染率测定

2．1．3 数据分析

2．2 结果与分析

2．2．1 丛枝菌根真菌结构

2．2．2 不同植物种类的丛枝菌根侵染差异

2．2．3 不同地点红树林植物根系的丛枝菌根侵染差异

2．2．4 不同时间的丛枝菌根侵染率差异

2．2．5 不同潮水线对丛枝菌根侵染率的影响

2．3 结论与讨论

3 福建红树林植物丛枝菌根真菌种类多样性的研究

3．1 材料和方法

3．1．1 土壤样品采集

3．1．2 孢子分离鉴定和保存

3．2 结果与分析

3．2．1 球囊霉属Glomus的种类

3．2．2 管孢囊霉属Funneliformis的种类

3．2．3 硬囊霉属Sclerocystis的种类

3．2．4 根生囊霉属Rhizophagus的种类

3．2．5 近明囊霉属Claroideoglomus的种类

3．2．6 未鉴定种类

3．2．7 无梗囊霉属Acaulospora的种类

3．2．8 多孢囊霉属Diversispora的种类

3．3 福建红树林植物根际土壤中AMF各属种类占世界已知种类的比例

3．4 结论与讨论

4 福建红树林植物丛枝菌根真菌的生态研究

4．1 材料和方法

4．1．1 采样点简介

4．1．2 土壤样品采集

4．1．3 孢子分离鉴定

4．1．4 数据分析

4．2 结果与分析

4．2．1 福建红树林的AMF种类

4．2．2 不同植物种类的AMF多样性指数

4．2．3 不同时间的AMF多样性指数

4．2．4 不同地点的AMF多样性指数

4．3 结论与讨论

5 福建红树林植物根内丛枝菌根真菌种类研究

5．1 材料和方法

5．1．1 根内菌种诱导培养实验

5．1．2 菌种分子检测

5．2 结果与分析

5．2．1 诱导实验结果

5．2．2 分子克隆实验结果

5．3 结论与讨论

6 结论与讨论

6．1 结论

6．2 讨论

6．2．1 侵染率和孢子多样性与植物生长的关系

6．2．2 AMF的种类鉴定方法

6．2．3 根内种类鉴定方法

7 展望

参考文献

致谢

附录：实验常用试剂